上海交通大学环境科学与工程学院赵一新教授团队在Nature发表了题为“Impurity-healing interface engineering for efficient perovskite submodules”的研究论文。该工作设计开发了一种杂质修复的界面工程新策略，解决了工业化大规模制备钙钛矿模组中面临的大面积引发杂质累积效应的关键科学问题，并和宁德时代21C创新实验室合作，成功实现了光电转换效率超过22%的30 cm × 30 cm大尺寸高性能钙钛矿光伏模组。赵一新教授团队长期围绕钙钛矿太阳能电池，深耕和引领高效稳定钙钛矿的化学创制研究。为解决上述杂质累积效应影响大面积器件性能的问题，赵一新团队报道了一种基于环己烯基乙胺盐的低维钙钛矿CHEA2PbI4的新型杂质修复策略。不同于导电性欠佳的传统二维（2D）钙钛矿，CHEA2PbI4钙钛矿的导电性能优异。通过CHEAI界面工程处理，三维钙钛矿薄膜中的碘化铅、黄相非钙钛矿等杂质均可以完全转化为性能优秀的2D CHEA2PbI4钙钛矿。对微观结构的研究表明，CHEAI处理可以在钙钛矿薄膜表面和晶界形成有效钝化缺陷的2D CHEA2PbI4覆盖层，对钙钛矿薄膜稳定化提供优良的保障，并为高效的电荷传输提供了通道，小面积器件中的填充因子（FF）可以达到0.86的高水平。更重要的是，基于CHEAI的杂质修复界面工程具有工艺容忍性好、操作窗口宽的优势，非常适合大面积器件制备的工艺扩展，成功实现了大面积薄膜的杂质修复。